JP4444598B2

JP4444598B2 - 三輪自転車の揺動フレ−ム支持構造

Info

Publication number: JP4444598B2
Application number: JP2003288566A
Authority: JP
Inventors: 明土肥
Original assignee: ブリヂストンサイクル株式会社
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: JP2005053420A

Description

本発明は、左右の車論を支持する後横架フレームに、車体前後方向に延びて前部に前輪を支持する前フレームが左右揺動自在に支持された三輪自転車の揺動フレーム支持構造に関する。

三輪自転車は転倒の危険が少ないことから、年配者や妊婦が使用するのに適している他、比較的重量のある荷物の運搬にも多用されている。後二輪が安定して接地して走行するのに対して、車体前後方向に延びて前部にて前輪を支持する前フレームは転向のために頻繁に左右に傾斜させて使用される。このため、前フレームの左右揺動に対して、直線走行に戻る際には前フレームをスプリングにより復元させる必要がある。そのための揺動復元機構を採用した三輪自転車が提案されている（例えば、下記特許文献１および２参照）。
実開昭５２−９９２５２号公報（第３図）特開平９−１５６５６３号公報（段落００３３）

前記特許文献の中、特許文献１に記載されたものは、図９に示すように、連結棒（揺動フレーム）１２の端部には突片１３が付設され、連結棒１２の上部に付設のばね受１９には、左右に調節スタッド２０、２０’を有し、内部軸受１６、１６’に設けたフック２１、２１’との間にばね２２、２２’を張架したものである。連結棒１２は中央にセットされ、前フレームの動きに合わせて矢印２３のようにストッパ２４、２４’に突き当たるまで揺動できる。

前記特許文献２に記載されたものは、図１０に示すように、揺動軸３６を中心とした前フレームを構成するメインパイプ１４の揺動により、左側のレバー４１を介して右側のスプリング４６を、右側のレバー４２を介して左側のスプリング４７を伸ばすように構成されている。つまり、揺動側のスプリングが休止するように構成されたものである。

このような揺動フレームの復元機構を採用した従来の三輪自転車にあって、前記図９の特許文献１に開示されたものでは、揺動側と反対側のスプリングを引っ張る際に、揺動側にスプリングが邪魔となる上に、復元の際には、該揺動側のスプリングの引っ張り力により復元力が減じられるてしまう。

これを防止するために、図１０に開示されたものが提案された。この復元機構では、揺動側と反対側のスプリンガのみが引っ張られ、揺動側のスプリングは休止状態となるため、揺動と復元の役割を担う側のスプリングの復元力が他方のスプリングの悪影響を受けずに済む。ところが、この復元機構では、左右のレバー４１、４２等の揺動部材を別途設置する必要があって、部品点数が増加する上に動作部分が多く、構造が複雑となって故障の機会も増え、重量増加を引き起こした。

そこで本発明は、前記従来の三輪自転車の揺動フレ−ム支持構造の課題を解決して、複雑な機構を用いることなく、左右の弾性体を各別に独立して作動させることを可能にした簡素な構造の三輪自転車の揺動フレーム支持構造を提供することを目的とする。

このため、本発明は、左右の車輪を支持する後横架フレームに、車体前後方向に延びて前部に前輪を支持する前フレームが左右揺動自在に支持された三輪自転車の揺動フレーム支持構造において、前記前フレームの後部近傍に端板を一体的に設けるとともに、当該端板にスライド孔あるいは楕円グロメットからなる弾性体休止手段を設け、前記端板と後横架フレームの両端部近傍とを左右一対の引っ張りスプリングからなる弾性体にて係合し、前フレームの揺動時には揺動側の弾性体を前記弾性体休止手段内にて遊動させて休止させるように構成したことを特徴とする。また本発明は、左右の車輪を支持する後横架フレームに、車体前後方向に延びて前部に前輪を支持する前フレームが左右揺動自在に支持された三輪自転車の揺動フレーム支持構造において、前記前フレームの後部近傍に端板を一体的に設けるとともに、当該端板にスライドガイド部材からなる弾性体休止手段を設け、前記端板と後横架フレームの両端部近傍とを左右一対の引っ張りスプリングからなる弾性体にて係合し、前フレームの揺動時には揺動側の弾性体を前記弾性体休止手段内にて遊動させて休止させるように構成したことを特徴とする。また本発明は、前記弾性体休止手段を、前記端板または後横架フレームの両端部近傍に一対のナットの螺合体からなる調整ボルトにて取付け位置変更自在に取り付けたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。

本発明によれば、左右の車輪を支持する後横架フレームに、車体前後方向に延びて前部に前輪を支持する前フレームが左右揺動自在に支持された三輪自転車の揺動フレーム支持構造において、前記前フレームの後部近傍に端板を一体的に設けるとともに、当該端板にスライド孔あるいは楕円グロメットからなる弾性体休止手段を設け、前記端板と後横架フレームの両端部近傍とを左右一対の引っ張りスプリングからなる弾性体にて係合し、前フレームの揺動時には揺動側の弾性体を前記弾性体休止手段内にて遊動させて休止させるように構成したことにより、端板にスライド孔あるいは楕円グロメットからなる弾性体休止手段を設置するだけの簡単な改変のみにて、揺動の際の弾性体である引っ張りスプリングからなる復元スプリングの弾性体休止手段内の遊動にて左右独立した各別の動作を確保できて、揺動時および復元の際のスプリングの機能を相手と干渉することなく、充分に発揮させることができる。しかも、部品点数の削減と軽量化および製造工程の簡素化ならびに動作の信頼性が向上する。

また、左右の車輪を支持する後横架フレームに、車体前後方向に延びて前部に前輪を支持する前フレームが左右揺動自在に支持された三輪自転車の揺動フレーム支持構造において、前記前フレームの後部近傍に端板を一体的に設けるとともに、当該端板にスライドガイド部材からなる弾性体休止手段を設け、前記端板と後横架フレームの両端部近傍とを左右一対の引っ張りスプリングからなる弾性体にて係合し、前フレームの揺動時には揺動側の弾性体を前記弾性体休止手段内にて遊動させて休止させるように構成したことにより、端板にスライドガイド部材からなる弾性体休止手段を設置するだけの簡単な改変のみにて、揺動の際の弾性体である引っ張りスプリングからなる復元スプリングの弾性体休止手段内の遊動にて左右独立した各別の動作を確保できて、揺動時および復元の際のスプリングの機能を相手と干渉することなく、充分に発揮させることができる。しかも、部品点数の削減と軽量化および製造工程の簡素化ならびに動作の信頼性が向上する。さらに、前記弾性体休止手段を、前記端板または後横架フレームの両端部近傍に一対のナットの螺合体からなる調整ボルトにて取付け位置変更自在に取り付けた場合は、弾性体のばね力および弾性体休止の開始時期の調整を１つの調整手段により容易に行うことができる。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明の三輪自転車の揺動フレーム支持構造の第１実施例を示すもので、図１は弾性体の配設状態を示す要部後面図、図２は要部斜視図、図３は右側への転向時の前フレームおよび端板の揺動状態を示す要部後面図、図４は要部平面図、図５は三輪自転車の全体後面図および全体側面図、図６は全体平面図である。本発明の三輪自転車の揺動フレーム支持構造の基本的な構成は、図１に示すように、左右の車輪１、２を支持する後横架フレーム３に、車体前後方向に延びて前部に前輪を支持する前フレーム５が左右揺動自在に支持された三輪自転車の揺動フレーム支持構造において、前記前フレーム５の後部近傍に端板６を一体的に設けるとともに、当該端板６または後横架フレーム３の両端部近傍の少なくとも一方に弾性体休止手段（スライド孔９を設けた端板６、あるいは後述する実施例２の楕円グロメット１０、１１）を設け、前記端板６と後横架フレーム３の両端部近傍とを左右一対の弾性体７、８にて係合し、前フレーム５の揺動時に揺動側（揺動側とは、前フレーム５が傾いた側、例えば、後述する図３にて前フレーム５が右側に揺動した場合の右側）の弾性体を休止させるように構成したものである。

以下に詳述する。図２および平面図である図４にて明らかなように、三輪自転車は、車体前後方向に延びて前部にて前輪を支持する前フレーム５が揺動フレームを構成し、該前フレーム５の後端部が左右の後輪１、２（図２では右後輪２が図示省略されている）を支持する後横架フレーム３の中央に設置された軸受部材４に左右揺動自在に軸支されている。図１に示すように、前フレーム５の後端部に一体に弾性体休止手段である端板６が溶接等により固着され（スプライン嵌合等により前フレーム５と端板６とが回転を共にするようにしてもよい）、該端板６にはスライド孔９が穿設される。スライイド孔９としては、長孔、長溝、円弧状の長孔、円弧状の溝、タボ孔等が採用され得る。

後横架フレーム３の両端部近傍に（図示の例では、後横架フレーム３の両端部に固着された後輪ホーク取付板に）他端部が係合されて一対の左右の弾性体としてのスプリング７、８が配設される。各スプリング７、８の内側端部は前記端板６のスライド孔９にそれぞれ係合される。スライド孔９の長さは前フレームの揺動範囲に対応して決定される。また、各スプリング７、８の他端側の後輪ホーク取付板等への係合は、一対のナットの螺合体から構成される長さ調整手段７Ａ、８Ａを介してなされる。それにより、各スプリング７、８のばね力が調整される。

図５および図６によって、本発明の揺動フレーム支持構造が採用された三輪自転車の全体が明確にされる。後二輪１および２が安定して接地して走行するのに対して、車体前後方向に延びて前部にて前輪を支持する前フレーム５が転向のために頻繁に左右に傾斜させて使用される。したがって、三輪が接地して転倒の危険が少ないことから、年配者や妊婦が使用するのに適し、また、後二輪が安定して接地することから比較的重量のある荷物を積載しての運搬にも多用される。

以上のような構成にもとづいて、本発明の前フレームの揺動動作について説明すると、図３に示すように、今、右側へ転向する場合を想定すると、前輪を右転向させるとともに、揺動フレームである前フレーム５も右側へ揺動させる。それに伴い、端板６も右側へ揺動し、スライド孔９に内側端部が係合された一対のスプリング７、８の中、左スプリング７のみが復元力に抗して伸長して緩衝作用に寄与する。右側のスプリング８の内側端部はスライド孔９内を遊動するだけで緩衝作用に寄与せず休止状態にある。直線走行に戻る際には、左スプリング７のみの復元力により復元される。その際、右側のスプリング８の影響をうけることがなく、確実に復元する。左転向の場合についても同様なので説明を省略する。

なお、前フレーム５の端板６とスプリング７、８とを、前フレーム５の揺動時に揺動側のスプリングが休止するように連結する構成として、本実施例では端板６に１つのスライド孔９を形成しているが、スライド孔９の他に適宜の構成が採用され得る。例えば、端板６に互いに反対側から各スプリング７、８の内側端部を係合（端板６の右側面に左スプリング７の内側端部を係合し、端板６の左側面に右スプリング８の内側端部を係合）したり、図７に示すように、端板６にスライド孔としての長孔９Ａや２つの平行な長孔９Ａ、９Ｂを設けたり、スライドガイド部材９Ｃを設けてもよい。それらの端部に各スプリングの内側端部を係合する等、適宜の構成が採用され得る。スライドガイド部材としては、板状のガイド部材、棒状体、パイプ状体が含まれる。数も複数も可能である。

図８は本発明の三輪自転車の揺動フレーム支持構造の第２実施例で、端板６には弾性体である各スプリング７、８の内側端部が単なる孔（スライド孔ではない）に係合され、各スプリング７、８の外側端部が、長さ調整手段７Ａ、８Ａの調整ボルトの頭部と一体に形成された楕円グロメット１０、１１の長孔１０Ａ、１１Ａに係合されたものである。したがって、これら楕円グロメット１０、１１が、弾性体休止手段を構成する。設計上許容されるなら、端板６側に長さ調整手段と弾性体休止手段とを一体的に構成することも可能である。このような構成により、スライド孔等の弾性体休止のためのストロークを左右２つの部材に振り分けることで、ストロークを大きく採ることができ、設計の自由度が大きくなる。

以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、三輪自転車の形状、形式、揺動フレームを構成する前フレームの後横架フレームへの支持形態（軸受部材により前フレームの後端部が支持されるものの他、後端部近傍が支持されるものでもよい）、後横架フレームの形状（断面形状は角パイプ、丸パイプ、門形等適宜の形状が採用される）、形式およびその左右の後輪の支持形態（後ホークを介した場合の後ホークの配設形態、数等）、前フレームの形状（軸受部に対応する部分は円形であるが、全ての部分で円形である必要はなく、その他の部分の断面形状は角形、多角形、楕円等適宜の形状が採用され得る）、形式（婦人タイプフレーム、三角フレーム等）、スライド孔（単一の孔や平行な複数の孔）の形状を含む弾性体休止手段としての端板および楕円グロメットの形状（扇形、方形等）およびその前フレームへの固定形態（スプライン嵌合や固着あるいはラグ溝係合等）、スライド孔へのスプリング内側端部の係合形態（直接係合するものの他、樹脂ワッシャを介してスライド孔とスプリング内側端部との間の接触音をの発生を抑制してもよい）等については適宜選定することができる。

本発明の三輪自転車の揺動フレーム支持構造の第１実施例を示すもので、弾性体の配設状態を示す要部後面図である。同、要部斜視図である。同、右側への転向時の前フレームおよび端板の揺動状態を示す要部後面図である。同、要部平面図である。同、三輪自転車の全体後面図および全体側面図である。同、全体平面図である。同、スライド孔の変形例およびスライドガイド部材を示す端板拡大図である。本発明の三輪自転車の揺動フレーム支持構造の第２実施例を示すもので、弾性体の配設状態を示す要部後面図である。第１の従来例を示す要部正面図である。第２の従来例を示す要部正面図である。

符号の説明

１左後輪
２右後輪
３後横架フレーム
４軸受部材
５前フレーム（揺動フレーム）
６弾性体休止手段（端板）
７弾性体（左スプリング）
７Ａ長さ調整手段
８弾性体（右スプリング）
８Ａ長さ調整手段
９スライド孔（円弧孔）
９Ａスライド孔（長孔）
９Ｂスライド孔（長孔）
９Ｃスライドガイド部材
１０弾性体休止手段（楕円グロメット）
１０Ａ長孔
１１弾性体休止手段（楕円グロメット）
１１Ａ長孔

Claims

左右の車輪を支持する後横架フレームに、車体前後方向に延びて前部に前輪を支持する前フレームが左右揺動自在に支持された三輪自転車の揺動フレーム支持構造において、前記前フレームの後部近傍に端板を一体的に設けるとともに、当該端板にスライド孔あるいは楕円グロメットからなる弾性体休止手段を設け、前記端板と後横架フレームの両端部近傍とを左右一対の引っ張りスプリングからなる弾性体にて係合し、前フレームの揺動時には揺動側の弾性体を前記弾性体休止手段内にて遊動させて休止させるように構成したことを特徴とする三輪自転車の揺動フレーム支持構造。
左右の車輪を支持する後横架フレームに、車体前後方向に延びて前部に前輪を支持する前フレームが左右揺動自在に支持された三輪自転車の揺動フレーム支持構造において、前記前フレームの後部近傍に端板を一体的に設けるとともに、当該端板にスライドガイド部材からなる弾性体休止手段を設け、前記端板と後横架フレームの両端部近傍とを左右一対の引っ張りスプリングからなる弾性体にて係合し、前フレームの揺動時には揺動側の弾性体を前記弾性体休止手段内にて遊動させて休止させるように構成したことを特徴とする三輪自転車の揺動フレーム支持構造。
前記弾性体休止手段を、前記端板または後横架フレームの両端部近傍に一対のナットの螺合体からなる調整ボルトにて取付け位置変更自在に取り付けたことを特徴とする請求項１または２に記載の三輪自転車の揺動フレーム支持構造。